Comparaison des mesures de gigue dans les domaines temporel et fréquentiel

Votre tâche

Votre tâche consiste à mesurer une gigue avec une sensibilité élevée. La présence d'une gigue aléatoire dans le domaine temporel étale le signal dans le domaine fréquentiel, et peut être interprétée comme un bruit de phase ou une modulation de phase non désirée. Le bruit de phase dans le domaine fréquentiel peut être mesuré avec une sensibilité plus élevée que la gigue dans le domaine temporel avec l'analyseur de bruit de phase R&S®FSWP, qui donne une sensibilité imbattable en termes de mesure de gigue, alors que l'oscilloscope R&S®RTO est capable de détecter la gigue des émissions parasites dynamiques (spurs), par exemple des transitoires ou des émissions parasites se déplaçant dans le domaine temporel.

Comparaison des résultats de mesure

Pour la comparaison, un couplage de référence 1 GHzavec une modulation FM à 1 MHzet un bruit supplémentaire avec une bande passante de 0 Hzà 4 MHzsont utilisés. Pour une mesure comparable, nous optons pour une erreur d'intervalle de temps (TIE, Time Interval Error) du côté du R&S®RTO, car les deux instruments suivent l'oscillateur. Toutefois, les deux analyseurs présentent des différences du fait des principes de mesure distincts. Le R&S®FSWP intègre plusieurs cycles du signal.

Là où le R&S®FSWP constitue l'outil idéal pour mesurer les gigues aléatoires (RJ, Random Jitter) et périodiques (PJ, Periodic Jitter), le R&S®RTO peut, en outre, détecter une distorsion du cycle opératoire et une gigue en fonction des données.

Le haut de la Fig. 1 sur la page suivante montre la mesure de forme d'onde du R&S®RTO en tant que fonction de suivi (TIE en fonction du temps). Le diagramme du centre présente la FFT de la fonction de suivi. La FFT affiche le spectre de gigue avec la PJ. La zone sous la courbe correspond à la gigue totale (TJ, Total Jitter) du signal. Les résultats sont présentés en dBps. La partie inférieure présente l'histogramme de la mesure TIE.

Dans la Fig. 2, les résultats de mesure du R&S®FSWP sont affichés en dBc (1 Hz). Le R&S®FSWP calcule également le PJ de chaque émission parasite, le PJ total et le RJ du spectre du bruit de phase en ps.

Pour permettre la comparaison des résultats, les unités des deux mesures sont converties en ps. En outre, la gigue aléatoire (RJ) du R&S®RTO et la gigue totale (TJ) R&S®FSWP sont calculées au moyen de l'équation suivante :

TJ²= RJ²+ PJ²

Le tableau sur la page suivante montre les mesures individuelles et les différences. Les résultats du R&S®RTO et du R&S®FSWP sont pratiquement identiques. Ils détectent le PJ aux mêmes fréquences, et la différence dans leurs valeurs est inférieure à 0,5 ps. La différence entre les valeurs RJ et TJ détectées est inférieure à 0,5 ps. Cette bonne correspondance prouve la comparabilité des deux instruments.

Conclusion

Les oscilloscopes R&S®RTO et l'analyseur de bruit de phase R&S®FSWP mesurent des signaux de gigue (TIE) de manière comparable et précise – le R&S®RTO dans le domaine temporel, le R&S®FSWP dans le domaine fréquentiel. Le R&S®RTO affiche une capacité accrue avec davantage de résultats complémentaires, tels que le rapport cyclique ou les données relatives à la gigue, ainsi que l'analyse des signaux transitoires rapides à une sensibilité restreinte. Le R&S®FSWP, quant à lui, facilite la séparation des gigues périodique et aléatoire à un niveau de sensibilité incomparable de quelques fs. Les R&S®RTO et R&S®FSWP se complètent efficacement l'un l'autre et constituent une solution idéale pour les mesures de gigue.